CN117948530A - 安全门监测模块和安全门监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全门监测模块和安全门监测系统，用于监测安全门的状态的安全门监测模块包括：用于产生安全门信号的基部单元，其包括用于接纳致动器的致动器接纳部并构造成在致动器插入到基部单元的致动器接纳部中时产生安全门信号，其中基部单元包括轴线和横向于轴线布置并具有第一接合部的第一端面；和具有第二接合部的安装支架，第二接合部构造成在第一位置、相对于第一位置绕基部单元轴线顺时针旋转90°的第二位置和相对于第二位置绕基部单元轴线顺时针旋转90°的第三位置中联接至基部单元的第一接合部；其中第一接合部和第二接合部包括构造成防止第一接合部在相对于第三位置绕基部单元轴线顺时针旋转90°的第四位置中联接至第二接合部的机械阻挡装置。

Description

安全门监测模块和安全门监测系统

技术领域

本发明涉及安全门监测模块，该安全门监测模块具有基部单元，该安全门监测模块用于监测安全门的状态。

根据另一方面，本发明涉及具有上述类型的安全门监测模块的安全门，其中，在安全门的第一部分上布置有基部单元，并且在安全门的第二部分上布置有致动器，其中，安全门的第一部分和第二部分在安全门打开时彼此分开。

根据另一方面，本发明涉及具有作为通向安全区域的入口的安全门、上述类型的安全门监测模块以及控制单元的安全门监测系统，控制单元配置成读出安全门信号并且根据安全门信号控制位于安全区域中的机器或系统。

背景技术

上述类型的安全门监测模块通常也称为安全开关。从DE 10 2005 057108A1、DE103 05 704B3、DE 10 2008 060 004A1和DE 10 2020 120 817A1中已知开头所提及的类型的说明性安全门监测模块或安全开关。

所讨论的类型的安全门监测模块在安全门、安全挡板等上使用。尽管在本情况下使用术语“安全门监测模块”和“安全门”，但是根据本发明的安全门监测模块可以在任何类型的分隔保护装置上使用。术语“安全门”在当前意义上应当相应地被广义地解释。因此，代替通用术语“分隔保护装置”，下面仅使用术语“安全门”，而这并不意在限制保护的范围。

例如，根据本发明的安全门监测模块可以在其上使用的安全门通常用作通向安全区域的入口，自动操作的机器或系统位于该安全区域中。机器可以是例如机器人、具有快速旋转主轴的机床、传送或输送系统、压力机或者其操作对上述安全区域或机器的工作区域中的人员构成风险的一些其他机器或系统。安全门监测模块可以用作信号装置，借助于该信号装置，控制单元可以检测安全门的关闭状态。控制单元配置成读出由安全门监测模块产生的安全门信号并且根据安全门信号控制机器。例如，机器仅可以在安全门信号存在时操作。换句话说，控制单元配置成仅在其接收到来自安全门监测模块的安全门信号时、即在安全门关闭时允许机器或系统的操作。另一方面，如果安全门在操作期间打开(如果可能)，则控制单元必须使机器或系统进入安全状态，例如，在该安全状态中关闭机器或系统的电源。

有大量的机器和系统即使在它们已经关闭之后仍然在一定时间段内构成风险，例如因为机器或系统仍在缓慢运行。对于这样的应用，需要下述安全门监测模块，该安全门监测模块防止安全门在机器或系统达到其安全状态之前打开。这种功能称为防护锁功能。

传统上，当前类型的安全门监测模块具有所谓的致动器和用作其对应件的致动器接纳部。致动器接纳部是基部单元的一部分，在该基部单元中通常容纳有其他电子部件，并且将安全门监测模块连接至控制单元的连接线缆通常源自该基部单元。因此，具有致动器接纳部的基部单元优选地布置在安全门的不可移动部分上(例如布置在门框上)，而致动器优选地布置在安全门的可移动部分上(例如布置在可移动门扇上)。这具有的优点是，安全门监测模块的布置在安全门的可移动部分上的部分不需要被供应电力，因为通常仅安全门监测模块的基部单元必须被供应电力。

当安全门关闭时，致动器接合在致动器接纳部中，这借助于一个或更多个传感器来检测。在具有防护锁系统的安全门监测模块的情况下，致动器还被阻挡或锁定在致动器接纳部中以防止缩回。因此，“防护锁系统”优选地包括用于将致动器锁定在致动器接纳部中的锁定装置。

在后一种情况下，安全门监测模块因此执行两个功能，即一方面是检测功能，借助于该检测功能来检测安全门的关闭位置，并且另一方面是防护锁功能，只要致动器锁定在致动器接纳部中，该防护锁功能就防止安全门打开。致动器可以例如借助于电动马达致动器而释放，一旦所监测的机器或系统已经呈现其安全状态，该电动马达致动器就由控制单元致动。

这种类型的安全门监测模块由申请人以名称PSENmlock销售。这种安全门监测模块工作完美且用途广泛。如果安全门监测模块的致动器是大致杆形或销形的，并且用作致动器的对应件的致动器接纳部构造为杆形或销形致动器插入到其中的通槽、U形开口或者盲孔或通孔，则这种类型的构型导致相对较高的伤害可能性，因为致动器特别地由于其形状而构成高的伤害风险。另一方面，致动器和致动器接纳部必须相对于彼此相对准确地对准，因为否则杆形或销形致动器不能准确地匹配相关联的通槽、相关联的U形开口、相关联的盲孔或相关联的通孔的位置，并且因此不能插入其中。

DE 10 2020 120 817A1描述了一种安全门监测模块，该安全门监测模块借助于环形致动器元件提供了关于不同安装情况的与杆形或销形致动器相比增加的灵活性。

然而，出于上述原因，根据安装情况，致动器的位置和对准必须相对于致动器接纳部进行调节。安装情况可以例如由安全门的类型(例如枢转安全门或滑动安全门)、安全门的不可移动部分和安全门的可移动部分相对于彼此的空间对准以及/或者安全门的可移动部分或不可移动部分上的可用安装空间等来表征。

另外，存在不正确组装的可能性，在不正确组装中，用户将安全门监测模块安装成使得：当处于相同的空间位置时，致动器和致动器接纳部相对于彼此在空间上对准成使得致动器不能插入到致动器接纳部中。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种安全门监测模块，该安全门监测模块可以由用户针对不同的安装情况容易且灵活地操纵，并且防止不正确组装。

从开头所提及的类型的安全门监测模块出发，该目的的实现在于，安全门监测模块包括具有致动器接纳部的基部单元和安装支架，安装支架构造成在第一位置、相对于第一位置绕基部单元的轴线顺时针旋转90°的第二位置以及相对于第二位置绕基部单元的轴线顺时针旋转90°的第三位置中联接至基部单元的接合部，其中，安装支架和基部单元具有机械阻挡装置，该机械阻挡装置构造成防止安装支架在相对于第三位置绕基部单元的轴线顺时针旋转90°的第四位置中联接至基部单元的接合部。

本发明的优点是，用户(例如装配工)可以在各种安装情况下容易且灵活地组装安全门监测模块。借助于安装支架，一个相同的基部单元可以根据现有的安装情况相对于安全门上的安装表面在不同的空间取向上对准和紧固。例如，在第一位置、第二位置或第三位置中，安装支架联接至基部单元并且附接至安装表面或安全门(例如门框)，使得致动器接纳部能够接纳致动器。

同时，由于安装支架仅可以在预定位置中紧固在基部单元上并且因此基部单元也仅可以在相对于安装表面的预定对准中或者在安全门上紧固在安全门上，因此有利地避免了关于基部单元的不适于接纳致动器的对准的基部单元的不正确组装。通过具有机械阻挡装置的基部单元和安装支架避免了安全门监测模块相对于安装表面的不利对准，在不利对准中，致动器不能或仅可以困难地接合在致动器接纳部中。机械阻挡装置防止安装支架能够在第四位置中联接至基部单元。

因此，完全实现了上述目的。

根据优选的改进，安装支架包括横向于安装支架的第二接合部布置的安装侧部，其中，致动器接纳部构造成从第一方向、从相对于第一方向绕基部单元的轴线逆时针旋转90°的第二方向并且从相对于第二方向绕基部单元的轴线逆时针旋转90°的第三方向接纳致动器，并且其中，安装侧部在第一位置中正交于第一方向，安装侧部在第二位置中正交于第二方向，并且安装侧部在第三位置中正交于第三方向。

换句话说，基部单元的致动器接纳部构造成从三个不同的方向接纳致动器，其中，第一方向、第二方向和第三方向相对于彼此绕基部单元的纵向轴线沿逆时针方向依次旋转90°。当安装支架处于第一位置或处于第三位置时，致动器可以沿其接纳的第一方向在每种情况下均正交于安装侧部。另一方面，如果安装支架处于第二位置，则致动器可以沿其接纳的第二方向正交于安装侧部。

为了将安全门监测模块安装在安全门或安装表面上，安装支架的安装侧部可以平行于安全门或安装表面对准。

安装支架优选地具有大致L形横截面。

根据另一改进，机械阻挡装置包括机械阻挡元件和凹部，其中，两个接合部中的一个接合部包括机械阻挡元件并且另一个接合部包括凹部，该凹部构造成分别在第一位置、第二位置和第三位置中接纳机械阻挡元件并且构造成防止在第四位置中接纳机械阻挡元件。

换句话说，凹部和机械阻挡元件以类似于槽和键的方式相互作用。在第四位置中，机械阻挡元件不能接合在凹部中，并且因此防止基部单元在第四位置中联接至安装支架。相反，机械阻挡元件可以分别在第一位置、第二位置和第三位置中接合在凹部中。

不言而喻，安装支架一次仅可以在一个位置中联接至基部单元。换句话说，安装支架不能同时在两个位置中联接至基部单元。

机械阻挡装置具有的优点是，避免了安装支架在第四位置中联接至基部单元。第四位置是不合适的位置。不合适的位置是指安装支架相对于基部单元的下述取向，在该取向中，基部单元在安全门或安装表面的安装状态下定向成使得致动器不能接合在致动器接纳部中或者仅可以困难地接合在致动器接纳部中。

因此，机械阻挡装置充当了不正确组装防护装置。这对于将安全门监测模块安装在安全门或安装表面上的过程具有积极影响，因为减轻了用户与组装相关的考虑负担，并且避免了不正确组装后的耗时的转换工作。

例如，一个接合部可以具有三个在空间上分开的凹部，凹部中的每个凹部构造成在安装支架的特定位置中接纳机械阻挡元件。换句话说，根据该示例，第一凹部构造成在第一位置中接纳机械阻挡元件，第二凹部构造成在第二位置中接纳机械阻挡元件，并且第三凹部构造成在第三位置中接纳机械阻挡元件。由于机械阻挡元件不能在第四位置中被接纳，因此安装支架不能在第四位置中联接至基部单元。

在优选改进中，安装支架包括机械阻挡元件，并且基部单元包括对应的凹部。同样可能的是，基部单元包括机械阻挡元件，并且安装支架包括凹部。

根据另一改进，凹部是围绕基部单元的轴线延伸小于360°的凹部。

与具有在空间上彼此分开的凹部的上述示例相比，环绕地延伸小于360°的凹部具有的优点是，安装支架例如可以从第一位置(以无限可变的方式)旋转到第二位置中并且/或者从第二位置旋转到第三位置中，而安装支架不必平行于基部单元的轴线轴向移动。这具有的效果是，用户可以容易且方便地安装安全门监测模块。

环绕地延伸小于360°的凹部的另一优点是，安装支架在没有沿平行于基部单元的轴线的方向的轴向运动的情况下不能绕基部单元的轴线执行多次完整的旋转。特别地，这在安全门监测模块包括插塞的情况下也是有利的。如果插塞经由电连接件连接至基部单元，则应当保护这些电连接件、比如股线或线缆免受多次扭曲。否则，电连接件可能损坏或者甚至可能撕裂。

凹部优选地具有大于180°的角度范围。

根据另一改进，基部单元和/或安装支架包括第一轴向固定装置，该第一轴向固定装置沿着基部单元的轴线轴向固定安装支架。

这具有的优点是，用户在组装期间不必用手轴向固定安装支架。这对组装过程具有简化的效果。特别地，用户可以使安装支架从一个位置旋转至另一位置，而无需沿平行于基部单元的轴线的方向用手轴向固定安装支架，例如从第一位置旋转至第二位置并且/或者从第二位置旋转至第三位置。

根据另一改进，基部单元包括以可拆卸的方式紧固的侧壁，该侧壁包括第一轴向固定装置的一部分。

换句话说，基部单元包括可以从基部单元拆卸并且重新附接至基部单元的侧壁，并且第一轴向固定装置的至少一部分布置在该侧壁上。

特别地，这种构型具有的优点是，第一轴向固定装置仅可以在以可拆卸的方式紧固的侧壁从基部单元拆卸时拆卸。这可以对组装过程具有积极影响，因为用户自动地一起使用安装支架和基部单元或者将安装支架和基部单元“保持”在一起，并且因此例如不会“丢失”安装支架。

此外，通过仅授权用户能够对基部单元的以可拆卸的方式紧固的侧壁进行拆卸或紧固或者通过未授权触及是可光学检测的，可以限制经由第一接合部对基部单元的不希望的触及。例如，将以可拆卸的方式附接的侧壁紧固至基部单元的一个或更多个螺钉可以用锁定化合物固定。

根据另一改进，安装支架包括横向于安装支架的第二接合部布置的安装侧部，其中，基部单元包括第一通孔和正交于第一通孔延伸的第二通孔，并且其中，在第一位置和第三位置中，第一通孔正交于安装侧部延伸，并且在第二位置中，第二通孔正交于安装侧部延伸。

换句话说，当安装支架在第一位置中联接至基部单元时，第一通孔的纵向轴线正交于安装支架的安装侧部延伸。通孔的纵向轴线是指通孔沿着其延伸的轴线或者通孔沿着其制造(例如钻削)的轴线或者可以沿着其接纳紧固装置的轴线。当安装支架在第二位置中联接至基部单元时，第二通孔的纵向轴线正交于安装侧部延伸。当安装支架在第三位置中联接至基部单元时，第一通孔的纵向轴线再次正交于安装侧部延伸。

第一通孔和第二通孔各自构造成接纳紧固装置。因此，安全门监测模块可以借助于由第一通孔或第二通孔接纳的紧固装置分别附接至安全门或安装表面。这具有的优点是，安全门监测模块在安全门或安装表面上具有另一紧固点——除了安装支架的安装侧部上的紧固点之外。因此，可以改进基部单元与安装表面或安全门的连接的机械稳定性。紧固装置优选地包括螺钉。

根据另一改进，安装支架包括横向于安装支架的第二接合部布置的安装侧部，其中，基部单元包括大致横向于第一端面布置的第一侧表面、第二侧表面和第三侧表面，并且其中，安装支架的安装侧部在第一位置中与第一侧表面齐平或平行、在第二位置中与第二侧表面齐平或平行并且在第三位置中与第三侧表面齐平或平行。

特别地，这种构型具有的优点是，在第一位置、第二位置和第三位置中，基部单元的侧表面中的一个侧表面在每种情况下均平行于安装支架的安装侧部或者与安装支架的安装侧部对准。当安装侧部连接至安全门或安装表面时，基部单元的侧表面中的一个侧表面还平行于安全门或安装表面或者与安全门或安装表面对准。如果基部单元抵靠安全门或安装表面搁置，则这可以对安全门监测模块的机械稳定性具有积极影响。

在当前情况下，术语“横向”不一定是指垂直或正交。相反，“横向”包括除了平行对准之外以任何角度(包括90°)的对准。

根据另一改进，第一接合部包括构造成传输电流和/或电信号的插塞，并且其中，第二接合部包括构造成接纳插塞的第一接纳部。

例如，插塞可以用于为基部单元供应电力。同样，控制信号例如可以在安全门监测模块与控制单元之间传输。

特别地，将插塞布置在第一接合部上具有的优点是，插塞可分别在第一位置、第二位置和第三位置中触及。可触及意味着插塞或第一接合部没有被安全门或安装表面覆盖。另外，安装支架还可以有利地同时用作插塞保持件。然而，可设想的是，插塞在一些其他点处连接至基部单元。

根据另一改进，插塞和/或安装支架包括防旋转锁，该防旋转锁构造成将插塞相对于基部单元的轴线在旋转方向上固定在第一接纳部中。

特别地，防旋转锁具有的优点是，可以将插塞电连接至基部单元的一个或更多个电连接件、比如线缆被保持在一个位置中，并且不会由于插塞的不希望的旋转而绕基部单元的轴线扭曲。例如，在安全门监测模块(并且特别是安装支架)安装在安全门或安装表面上的状态下，电连接件可能由于插塞的多次旋转损坏。因此，防旋转锁对安全门监测模块的安全性和可靠性具有积极影响。

另一方面，当安装支架从一个位置旋转至另一位置时，防旋转锁使插塞与安装支架一起旋转。换句话说，插塞相对于安装支架的对准在绕基部单元的轴线的旋转方向上固定。这例如即使在安装支架从第一位置经由第二位置旋转至第三位置时也是如此。

安装支架的第一接合部优选地包括内轮廓，并且插塞包括与该内轮廓对应的外轮廓，其中，内轮廓和外轮廓将插塞相对于基部单元的轴线在旋转方向上固定在第一接纳部中。

作为特别的优选方案，插塞包括具有外轮廓的插塞头部，并且安装支架的第一接纳部包括与该外轮廓对应的内轮廓，从而防止插塞绕基部单元的纵向轴线的旋转。

防旋转锁有利地还包括定位装置，该定位装置允许插塞仅在一个特定位置中接纳在安装支架的第一接合部中。

这具有的效果是，插塞总是以相同的方式相对于安装支架对准，特别是在第一位置、第二位置和第三位置中对准。当插塞连接至连接插塞时，特别地，这种改进具有的优点是，连接插塞也可以总是相对于安装支架以相同的取向布置。特别地，还有利的是，连接插塞仅可以相对于插塞以特定的对准连接至插塞。还有利的是，连接插塞具有一定的空间要求，并且仅可以或仅应当相对于安全门或安装表面以一定的取向对准。

例如，插塞是大致筒形的并且包括扁平筒形件侧表面，其中，安装支架的第一接纳部包括与其对应的内轮廓。

根据另一改进，插塞和/或安装支架包括第二轴向固定装置，该第二轴向固定装置沿着基部单元的轴线将插塞轴向固定在第一接纳部中。

插塞优选地包括具有头部的本体，其中，第一接纳部接纳插塞的本体，并且插塞的头部沿着基部单元的轴线与安装支架的闩锁元件闩锁。

第二轴向固定装置优选地包括螺纹和螺母。例如，插塞具有带有螺纹的筒形形状，其中，螺母旋拧到螺纹上并且沿着基部单元的轴线将插塞轴向紧固在安装支架上。

根据另一改进，第一接合部包括多个第二接纳部，并且第二接合部包括多个第三接纳部，其中，在每种情况下，多个第三接纳部中的至少一个第三接纳部在第一位置、第二位置和第三位置中与第一接合部的多个第二接纳部中的一个第二接纳部对准，并且其中，多个第二接纳部和多个第三接纳部各自构造成接纳用于将第一接合部联接至第二接合部的紧固装置。

这种改进对于用户来说具有定位辅助的优点。这意味着用户在将安装支架相对于基部单元分别在第一位置、第二位置和第三位置中对准时得到帮助。这可以通过以简化的方式向用户指示合适的位置并且因此减轻用户关于与组装相关的考虑的负担而对组装过程具有积极影响。

特别地，在凹部围绕基部单元的轴线延伸小于360°的改进的情况下，第一位置、第二位置和第三位置之间的无限可变的转换是可能的。特别地，在这种改进的情况下，相互对准的第二接纳部和第三接纳部可以向用户指示第一位置、第二位置和第三位置。

在优选改进中，第一接合部包括四个第二接纳部，并且第二接合部包括四个第三接纳部，其中，第二接纳部和第三接纳部布置在方形的拐角点上。

紧固装置优选地包括螺钉。例如，安装支架使用四个螺钉紧固在基部单元上，其中，第一接合部包括四个第二接纳部，并且第二接合部包括四个第三接纳部，其中，第二接纳部和对应的第三接纳部各自接纳螺钉。换句话说，四个螺钉的纵向轴线各自平行于第二接纳部和第三接纳部的纵向轴线延伸，第三接纳部根据位置与第二接纳部对应。不言而喻，这适用于第一位置、第二位置和第三位置，其中，安装支架一次仅可以处于一个位置。

根据另一改进，安装支架包括横向于安装支架的第二接合部布置的安装侧部，并且安装支架的安装侧部包括第四接纳部，该第四接纳部构造成接纳用于将安装支架紧固至安装表面的紧固装置。

紧固装置优选地包括螺钉，安装支架的安装侧部可以借助于该螺钉紧固在安全门或安装表面上。

根据另一改进，插塞包括防差错元件。

防差错元件具有的优点是，连接插塞可以相对于插塞仅以一定的对准连接至插塞。这对于组装过程具有积极影响，因为以这种方式可以防止不正确组装。另一优点是，防差错元件可以防止将不适于连接的连接插塞连接至安全门监测模块。

如开头已经提及的，本发明的另一方面涉及安全门，在该安全门上安装有根据本发明的安全门监测模块。上面提及的并且在文中所描述的附属方面中限定的设计选项也同样适用于根据本发明的具有安全门监测模块的安全门。

安全门优选地包括其上布置有安全门监测模块的基部单元的第一部分以及其上布置有安全门监测模块的致动器的第二部分。安全门的两个部分在安全门打开时彼此分开。因此，致动器仅在安全门的关闭状态下位于基部单元的致动器接纳部中。

安全门的其上布置有基部单元的第一部分优选地是安全门的固定部分(例如门框或门壳)。等同于此，安全门的其上布置有致动器的第二部分优选地是可移动门元件(例如门扇)。将基部单元布置在安全门的固定部分上具有的优点是，可以省去安全门监测模块的安装在安全门的可移动部分上的部分的电源，因为通常仅安全门监测模块的基部单元必须被供应电力。

如开头还已经提及的，本发明的另一方面涉及安全门监测系统，该安全门监测系统包括上述类型的安全门(该安全门包括根据本发明的安全门监测模块)、致动器和控制单元。

不言而喻，上面所提及的特征和下面还要说明的特征不仅可以以相应指定的组合使用，而且还可以在不脱离本发明的范围的情况下以其他组合使用或单独使用。

附图说明

本发明的实施方式在附图中图示，并且在下面的描述中更详细地解释。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的安全门监测系统的示意图；

图2A示出了根据本发明的实施方式的具有安全门监测模块的安全门的立体图；

图2B示出了图2A中所示出的安全门的前视图；

图2C示出了图2A和图2B中所示出的安全门的侧视图；

图3示出了根据本发明的实施方式的安全门监测模块的分解图；

图4示出了图3中所示出的安全门监测模块的立体图；

图5示出了图3和图4中所示出的安全门监测模块的立体图，以示意性地图示安装支架的运动；

图6A示出了图3至图5中所示出的安全门监测模块的立体图，其中，安装支架处于第一位置；

图6B示出了图3至图5中所示出的安全门监测模块的立体图，其中，安装支架处于第二位置；

图6C示出了图3至图5中所示出的安全门监测模块的立体图，其中，安装支架处于第三位置；

图7示出了根据本发明的实施方式的安装支架的立体图；

图8A示出了根据本发明的实施方式的布置在安全门监测模块上的第一接合部的立体图；

图8B示出了根据本发明的替代性实施方式的布置在安全门监测模块上的第一接合部的立体图；

图9示出了图3至图5中所示出的安全门监测模块的截面图；

图10示出了根据本发明的实施方式的插塞的立体图；

图11示出了根据本发明的实施方式的安装支架和插塞的分解图；

图12A示出了根据本发明的另一实施方式的安装支架的立体图；并且

图12B示出了根据本发明的又一实施方式的安装支架的立体图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的安全门监测系统的实施方式的示意图。在附图中，安全门监测系统整体由附图标记10表示。

在此，安全门监测系统10包括机器人12，该机器人12的工作区域借助安全门14来防护。在安全门14上布置有根据本发明的安全门监测模块16。安全门监测模块16包括布置在安全门14的可移动门元件(门扇)上的门部分17以及布置在安全门14的不可移动第二部分20上的框架部分18。在所图示的实施方式中，安全门14的不可移动第二部分20是门框或门壳。在其他实施方式中，安全门14的该不可移动第二部分20还可以是两部分式安全门的第二门扇。

安全门监测模块16的框架部分18经由两个线22、24连接至安全开关装置26。例如，安全开关装置26是由本发明的申请人销售的来自系列的安全开关装置。这是多通道冗余安全开关装置，该多通道冗余安全开关装置构造成评估信号装置、比如安全门监测模块16的输出信号，并且构造成根据该输出信号切断电负载。在这种情况下，电负载是机器人12。因此，安全开关装置26致动两个接触器28、30，所述两个接触器28、30的触点布置在电源32与机器人12之间的连接件中。

作为安全开关装置26的替代方案，安全门监测模块16还可以连接至可编程安全控制器、比如由本发明的申请人以名称销售的可编程安全控制器。因此，安全开关装置26在下面通常称为安全门监测系统10的控制单元26，而不由此限于该控制单元的具体实施方式。下面描述了根据本发明的安全门监测模块16的多个实施方式。在此，相同或等同的部件由相同的附图标记表示。

图2A至图2C示出了安全门14的实施方式的各种视图，其中，根据实施方式的安全门监测模块16安装在安全门14上。图2A以立体图示出了处于关闭位置的安全门14。图2B以前视图示出了关闭的安全门14，并且图2C以侧视图示出了关闭的安全门14。

安全门监测模块16包括基部单元34和与基部单元34相互作用的致动器36。基部单元34优选地包括一个或更多个传感器以及/或者其他电子部件，并且因此基部单元34优选地连接至电源。此外，基部单元34优选地经由具有多通道冗余的线、比如此处的线22、24连接至控制单元26。因此，基部单元34优选地形成安全门监测模块16的上述框架部分18。

尽管同样可以设想使用基部单元34作为安全门监测模块16的门部分17，但是这是不太优选的。在这种情况下，至控制单元26和电源的通常固定的布线将必须布设至安全门14的可移动部分，并且这通常比将线22、24和电源给送至安全门14的静止部分20更复杂。

致动器36充当基部单元34的对应件并且用于致动基部单元34。为此目的，基部单元34包括对应的致动器接纳部38，致动器36可以插入到该致动器接纳部38中(参见图2A至图2C)。

基部单元34的一个功能是检测致动器36是否已经插入到致动器接纳部38中。为此目的，致动器36优选地包括RFID芯片，该RFID芯片可以由布置在致动器接纳部38中的检测器读出。基部单元34构造成在致动器36插入到致动器接纳部38中时产生安全门信号。该安全门信号优选地作为电信号产生。这可以是数字信号、脉冲信号、编码信号和/或其他信号(优选地电信号)。

通过评估控制单元26中的安全门信号，安全门监测系统10可以在任何时候清楚地确定安全门14是否关闭。据此，机器人12可以控制成使得该机器人12仅可以在安全门14关闭时操作。

在图2A至图2C中所示出的实施方式中，致动器36包括大致杆形/销形的致动器元件40，该致动器元件40可以插入到致动器接纳部38中。在致动器元件40的插入到致动器接纳部38中的端面上，致动器元件40包括构造为定位孔的通孔(未示出)，布置在致动器接纳部38中并且包括螺栓的对应保持件68(参见图3和图9)可以接合在该通孔中，以便例如在防护锁功能的启用期间将致动器36保持在致动器接纳部38中。

如图2A至图2C中所示出的，致动器元件40在安全门14的关闭状态下插入到致动器接纳部38中。不言而喻，本发明的安全门监测模块16的致动器接纳部38不意在限制成接纳杆形/销形致动器元件40，而是构造成通常接纳具有特别是在形状方面合适的致动器元件40的致动器36。

在图2A至图2C中所示出的实施方式中，安全门14包括把手42，用户可以借助于把手42打开或关闭安全门14。在此，安全门14构造为枢转门，但是原则上也可以构造为滑动门或任何其他类型的分隔保护装置(例如，构造为挡板)。

图3示出了安全门监测模块16的基部单元34的分解图，该基部单元34具有可以安装在其上的安装支架46。基部单元34沿着轴线50延伸，轴线50在此对应于基部单元34的中心轴线或纵向轴线。在横向于轴线50延伸的下端面51(在此称为“第一端面”)上，基部单元34包括第一接合部44(还参见图5、图8A、图8B)，该第一接合部44与设置在安装支架46上的第二接合部48相互作用。第一接合部44和第二接合部48构造成彼此联接。

致动器接纳部38构造成从第一方向52、从相对于第一方向52绕轴线50逆时针旋转90°的第二方向54并且从相对于第二方向54绕轴线50逆时针旋转90°的第三方向56接纳致动器36。因此，致动器36可以从至少三个不同的方向52、54、56插入到致动器接纳部38中。根据优选实施方式，这允许致动器36正是从这三个不同的方向52、54、56(并且没有其他方向)插入到致动器接纳部38中。这三个方向52、54、56都位于共同平面中。

在图3中所图示的安全门监测模块16的实施方式中，致动器36还可以从中间方向插入到致动器接纳部38中，中间方向相对于方向52、54、56绕轴线50旋转<90°的角度，并且与方向52、54、56布置在共同平面中。致动器36可以通过直线运动和/或旋转运动插入到致动器接纳部38中。

此外，基部单元34包括指示安全门监测模块16的状态的一个或更多个光学监测指示器58。此外，提供了操作员控制装置60，用户可以借助于该操作员控制装置改变安全门监测模块16的状态，例如以便阻止安全门监测模块16的一个或更多个功能。例如，操作员控制装置60构造成用于通过解锁对应保持件或阻挡螺栓68来手动停用安全门监测模块16的防护锁功能。

在图3中所示出的实施方式中，安装支架46具有大致L形横截面。安装支架46包括安装侧部62，该安装侧部62横向于、优选地正交于安装支架46的第二接合部48布置。在安装侧部62上，设置有第四接纳部64，该第四接纳部64构造成接纳紧固装置、比如螺钉，以用于将安装支架46紧固至例如安全门14的不可移动第二部分20。

安装支架64还构造成接纳插塞66，该插塞66连接至基部单元34并且可以是第一接合部44的一部分。安装支架46包括接纳插塞66的第一接纳部70。插塞66构造成将基部单元34连接至连接插塞。借助于插塞66，安全门监测模块16的基部单元34可以连接至例如电源32和/或控制单元26。

插塞66借助于轴向固定装置72(在此称为“第二轴向固定装置”)沿着轴线50轴向固定在安装支架46上。轴向固定装置72包括螺母74，该螺母74可以旋拧到设置在插塞66上的外螺纹(未图示)上。此外，轴向固定装置72包括布置在安装支架46中的用于插塞66的头部77的对应保持件75(参见图9和图12A)。在组装状态下，插塞66因此轴向固定在安装支架46的第一接纳部70中，其中，插塞66的头部77借助于螺母74沿轴向方向压靠在对应保持件75上(参见图9)。

安装支架46通过多个紧固装置76紧固在基部单元34上。为此目的，在本情况下，第一接合部44包括四个接纳部78(在此称为“第二接纳部”)(参见图8A和图8B)。第二接合部48同样包括四个接纳部80(在此称为“第三接纳部”)(参见图7、图12A和图12B)。第二接纳部78和第三接纳部80构造成接纳紧固装置76，该紧固装置76优选地实施为螺钉。当第二接纳部78和第三接纳部80彼此对准时，第二接纳部78和第三接纳部80可以各自共同接纳紧固装置76，以便将安装支架46紧固在基部单元34上。在此处所示出的实施方式中，第二接纳部78和第三接纳部80各自构造为通孔，所述通孔一起形成方形孔图案。换句话说，形成接纳部78、80的通孔的中心轴线在平面图中布置在方形的拐角点上。

根据本发明，安装支架46可以紧固在基部单元34上的不同位置中。这使得可以相对于安全门14的不可移动第二部分20以不同的对准来紧固基部单元34。安装支架46可以在第一位置(参见图6A)、第二位置(参见图6B)和第三位置(参见图6C)中联接至基部单元34。图5借助于箭头82示意性地指示了旋转方向，安装支架46可以相对于基部单元34绕轴线50以该旋转方向枢转。当然，安装支架46仅可以在紧固装置76松开时相对于基部单元34枢转。

图6A示出了相对于基部单元34处于其第一位置的安装支架46。图6B示出了相对于基部单元34处于其第二位置的安装支架46。图6C示出了相对于基部单元34处于其第三位置的安装支架46。第二位置相对于第一位置绕基部单元34的轴线50顺时针旋转90°。第三位置相对于第二位置绕基部单元34的轴线50顺时针旋转90°。

第一接合部44与第二接合部48在相对于第三位置绕基部单元34的轴线50顺时针旋转90°的第四位置中的联接由机械阻挡装置90(参见图7、图8A和图8B)阻止，以便避免不正确组装，如下面详细解释的。因此，安装支架46可以相对于基部单元34布置在恰好三个不同的预定位置中。第四位置可以是对致动器接纳部38就接纳致动器36而言不利的位置，因为致动器36不能接合在致动器接纳部38中或者仅可以困难地接合在致动器接纳部38中。

当安装支架46以其第一位置紧固在基部单元34上时，安装支架46的安装侧部62正交于第一方向52对准(图6A)。另一方面，如果安装支架46以其第二位置紧固在基部单元34上，则安装支架46的安装侧部62正交于第二方向54对准(图6B)。在第三位置中，安装支架46的安装侧部62正交于第三方向56对准(图6C)。

在基部单元34的上端部的区域，基部单元34还包括第一通孔84和延伸至第一通孔84的第二通孔86。在安装支架46的第一位置中，第一通孔84正交于安装侧部62延伸(图6A)，在第二位置中，第二通孔86正交于安装侧部62延伸(图6B)，并且在第三位置中，第一通孔84正交于安装侧部62延伸(图6C)。

因此，如果选取图6A中所示出的安装支架46的第一位置，则基部单元34可以使用插入到第一通孔84中的紧固装置(例如螺钉)紧固在安全门14的不可移动第二部分20上。于是，通孔84平行于第四接纳部64延伸，该第四接纳部64设置在安装支架46上并且用于借助于另一紧固装置(例如螺钉)紧固在安全门14的不可移动第二部分20上。

在图6B中所示出的安装支架46的第二位置中，第二通孔86平行于第四接纳部64延伸，并且因此，通过使紧固装置穿过第二通孔86并且使另一紧固装置穿过第四接纳部64，基部单元34然后可以与安装支架46一起紧固在安全门14的不可移动第二部分20上。

类似地，当选取图6C中所示出的安装支架46的第三位置时，通过使紧固装置穿过第二通孔84并且使另一紧固装置穿过第四接纳部64，基部单元34可以与安装支架46一起紧固在安全门14的不可移动第二部分20上。

基部单元34包括第一侧表面112、第二侧表面114、第三侧表面116和第四侧表面118。第一侧表面112布置在基部单元34的左侧上。第二侧表面114布置在基部单元34的后侧上。第三侧表面116布置在基部单元34的右侧上。第四侧表面118布置在基部单元34的前侧上。第一侧表面112平行于第三侧表面116延伸。第二侧表面114平行于第四侧表面118延伸，并且分别横向于第一侧表面112和第三侧表面116延伸。

在第一位置中，安装支架46的安装侧部62与第一侧表面112平行或齐平对准(图6A)。在第二位置中，安装支架46的安装侧部62与第二侧表面114平行或齐平对准(图6B)。在第三位置中，安装支架46的安装侧部62与第三侧表面116平行或齐平对准(图6C)。如已经提及的，根据本发明，通过机械阻挡装置90防止安装支架46的安装侧部62与第四侧表面118平行或齐平的对准。

机械阻挡装置90可以特别地在图7、图8A和图8B中看到。机械阻挡装置90包括布置在安装支架46的第二接合部48上的阻挡元件88以及至少一个凹部89，该至少一个凹部89用作阻挡元件88的对应件并且布置在基部单元34的第一接合部44上。至少一个凹部89、89’分别在安装支架46的第一位置、第二位置和第三位置中接纳机械阻挡元件88。然而，机械阻挡装置90防止第一接合部44在第四位置中联接至第二接合部48。

图8A和图8B示出了机械阻挡装置90的设置在布置于基部单元34上的第一接合部44上的部分的两个不同实施方式。图8A中所示出的凹部包括三个在空间上分开的凹部89，所述凹部89构造成在每种情况下在第一位置、第二位置或第三位置中的一者中接纳机械阻挡元件88。例如，为了使安装支架46从第一位置旋转到第二位置中，安装支架46必须沿着基部单元34的轴线50轴向提离，并且然后可以通过将附接至安装支架46的阻挡元件88插入到另两个凹部89中的一个凹部中而被带入另一位置中。

在图8B中所示出的实施方式中，凹部89’构造为围绕基部单元34的轴线50延伸小于360°的凹部。特别地，凹部89’的该优选实施方式具有的优点是，安装支架46可以以无限可变的方式从一个位置旋转到另一位置中，而安装支架46不必为此目的沿着基部单元34的轴线50轴向提离。借助于多个第二接纳部78中的一个第二接纳部和与其对准的多个第三接纳部80向用户指示合适的位置(第一位置、第二位置或第三位置)。因此，用户可以以无限可变的方式使安装支架46旋转，直到用户基于对准的第二接纳部78和第三接纳部80识别出合适的位置为止。

围绕基部单元34的轴线50延伸小于360°的凹部89’还可以防止插塞66绕基部单元34的轴线50的完全旋转。特别地，这还可以有利的是，插塞66经由将被保护免受多次扭曲的电线92连接至基部单元34(参见图9)。

在图9中示出并且沿着轴线50将安装支架46固定在基部单元34上的轴向固定装置94(在此称为“第一轴向固定装置”)可以特别有利地与环绕地延伸小于360°的凹部89’结合。第一轴向固定装置94包括以可拆卸的方式布置在基部单元34上并且具有机械阻挡元件98(在此称为“第二机械阻挡元件”)的侧壁96以及布置在安装支架46上的接纳部100(在此称为“第五接纳部”)。为了将安装支架46安装在基部单元34上，侧壁96可以从基部单元34的壳体拆卸。然后，安装支架46可以例如与插塞66一起插入到基部单元34中。然后，可拆卸的侧壁96可以重新附接至基部单元34，使得布置在侧壁96上的第二机械阻挡元件98接合在安装支架46的接纳部100中并且沿着基部单元34的轴线50固定安装支架46。如果然后将改变安装支架46的位置，则这可以通过简单地释放紧固装置76并且随后使安装支架46绕轴线50旋转来完成。在旋转期间，安装支架46保持在其轴向固定位置。因此，可以以有效的方式防止电线92的损坏或者甚至断裂。

图10示出了插塞66的实施方式的立体图。插塞66可以具有防差错元件102，该防差错元件102构造成仅沿一个特定取向将插塞66连接至连接插塞(例如，以用于连接至电源32和/或控制单元26)。该防差错元件102通常也称为插塞66的编码。

以类似于防差错元件的方式，设置在插塞66上的定位装置104和安装支架46的第一接纳部70确保第一接纳部70仅可以沿一个特定取向接纳插塞66。在图10和图11中所示出的实施方式中，插塞66具有大致筒形构型并且包括扁平筒形件侧表面106，该扁平筒形件侧表面106在组装状态下抵靠设置在安装支架46上的平坦止挡表面108搁置。因此，定位装置104由扁平筒形件侧表面106和止挡表面108形成。

图12A和图12B示出了安装支架46的两个实施方式。这两个实施方式之间的本质区别在于第一接纳部70构造成形成防旋转锁110的方式，防旋转锁110防止插塞66相对于安装支架46旋转。在这两种情况下，安装支架46的第一接纳部70包括与插塞头部77的外轮廓对应的内轮廓，从而确保插塞66关于基部单元34的轴线50在旋转方向上固定。在图12A中所示出的实施方式中，第一接纳部70具有由六个子区域形成的六边形内轮廓。在图12B中所示出的实施方式中，各个子区域各自由凹部112附加地分成两个子子区域。

不言而喻，附图中所示出的实施方式仅示出了根据本发明的安全门监测模块16的说明性实施方式，所述说明性实施方式意在说明根据本发明的安全门监测模块16的优点。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对这些实施方式进行各种修改。

附图标记列表

10 安全门监测系统

12 机器人

14 安全门

16 安全门监测模块

17 门部分

18 框架部分

20 不可移动部分

22、24 线

26 控制单元

28、30 接触器

32 电源

34 基部单元

36 致动器

38 致动器接纳部

40 致动器元件

42 把手

44 第一接合部

46 安装支架

48 第二接合部

50 轴线

51 第一端面

52 第一方向

54 第二方向

56 第三方向

58 监测指示器

60 操作员控制装置

62 安装侧部

64 第四接纳部

66 插塞

68 对应保持件

70 第一接纳部

72 第二轴向固定装置

74 螺母

75 对应保持件

76 紧固装置

77 头部

78 第二接纳部

80 第三接纳部

82 旋转方向

84 第一通孔

86 第二通孔

88 第一机械阻挡元件

89、89’ 凹部

90 机械阻挡装置

92 线

94 第一轴向固定装置

96 侧壁

98 第二机械阻挡元件

100 第五接纳部

102 防差错元件

104 定位装置

106 扁平筒形件侧表面

108 止挡表面

110 防旋转锁

112 第一侧表面

114 第二侧表面

116 第三侧表面

118 第四侧表面

Claims (15)

1.一种安全门监测模块(16)，所述安全门监测模块(16)用于监测安全门(14)的状态，所述安全门监测模块(16)包括：

-基部单元(34)，所述基部单元(34)用于产生安全门信号，所述基部单元(34)包括用于接纳致动器(36)的致动器接纳部(38)，并且构造成在所述致动器(36)插入到所述基部单元(34)的所述致动器接纳部(38)中时产生安全门信号，其中，所述基部单元(34)包括轴线(50)以及横向于所述轴线(50)布置并且具有第一接合部(44)的第一端面(51)；以及

-安装支架(46)，所述安装支架(46)具有第二接合部(48)，所述第二接合部(48)构造成在第一位置、相对于所述第一位置绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)顺时针旋转90°的第二位置以及相对于所述第二位置绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)顺时针旋转90°的第三位置中联接至所述基部单元(34)的所述第一接合部(44)；

其中，所述第一接合部(44)和所述第二接合部(48)包括机械阻挡装置(90)，所述机械阻挡装置(90)构造成防止所述第一接合部(44)在相对于所述第三位置绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)顺时针旋转90°的第四位置中联接至所述第二接合部(48)。

2.根据权利要求1所述的安全门监测模块，

其中，所述安装支架(46)包括横向于所述安装支架(46)的所述第二接合部布置的安装侧部(62)，

其中，所述致动器接纳部(38)构造成在第一方向(52)、相对于所述第一方向(52)绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)逆时针旋转90°的第二方向(54)以及相对于所述第二方向(54)绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)逆时针旋转90°的第三方向(56)上接纳所述致动器(36)，并且

其中，所述安装侧部(62)在所述第一位置中正交于所述第一方向(52)，所述安装侧部(62)在所述第二位置中正交于所述第二方向(54)，并且所述安装侧部(62)在所述第三位置中正交于所述第三方向(56)。

3.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，其中，所述机械阻挡装置(90)包括机械阻挡元件(88)和凹部(89、89’)，其中，所述两个接合部中的一个接合部包括所述机械阻挡元件(88)，并且另一个接合部包括所述凹部(89、89’)，所述凹部(89、89’)构造成在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置中的每一者中接纳所述机械阻挡元件(88)并且防止在所述第四位置中接纳所述机械阻挡元件(88)。

4.根据权利要求3所述的安全门监测模块(16)，其中，所述凹部(89’)是围绕所述基部单元(34)的所述轴线(50)延伸小于360°的凹部(89’)。

5.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，其中，所述基部单元(34)和/或所述安装支架(46)包括第一轴向固定装置(94)，所述第一轴向固定装置(94)沿着所述基部单元(34)的所述轴线(50)轴向固定所述安装支架(46)。

6.根据权利要求5所述的安全门监测模块(16)，其中，所述基部单元(34)包括以可拆卸的方式紧固的侧壁(96)，所述侧壁(96)包括所述第一轴向固定装置(94)的一部分。

7.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，

其中，所述安装支架(46)包括横向于所述安装支架(46)的所述第二接合部(48)布置的安装侧部(62)，

其中，所述基部单元(34)包括第一通孔(84)和正交于所述第一通孔(84)延伸的第二通孔(86)，并且

其中，在所述第一位置和所述第三位置中，所述第一通孔(84)正交于所述安装侧部(62)延伸，并且在所述第二位置(84)中，所述第二通孔(86)正交于所述安装侧部(62)延伸。

8.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，

其中，所述安装支架(46)包括横向于所述安装支架(46)的所述第二接合部(48)布置的安装侧部(62)，

其中，所述基部单元(34)包括大致横向于所述第一端面(51)布置的第一侧表面(112)、第二侧表面(114)和第三侧表面(116)，并且

其中，所述安装支架(46)的所述安装侧部(62)在所述第一位置中与所述第一侧表面(112)齐平或平行、在所述第二位置中与所述第二侧表面(114)齐平或平行并且在所述第三位置中与所述第三侧表面(116)齐平或平行。

9.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，其中，所述第一接合部(44)包括构造成传输电流和/或电信号的插塞(66)，并且其中，所述第二接合部(48)包括构造成接纳所述插塞(66)的第一接纳部(70)。

10.根据权利要求9所述的安全门监测模块(16)，其中，所述插塞(66)和/或所述安装支架(46)具有防旋转锁(110)，所述防旋转锁将所述插塞(66)相对于所述基部单元(34)的所述轴线(50)在旋转方向上固定在所述第一接纳部(70)中。

11.根据权利要求10所述的安全门监测模块(16)，其中，所述插塞(66)和/或所述安装支架(46)包括第二轴向固定装置(72)，所述第二轴向固定装置(72)沿着所述基部单元(34)的所述轴线(50)将所述插塞(66)轴向固定在所述第一接纳部(70)中。

12.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，

其中，所述第一接合部(44)包括多个第二接纳部(78)，并且所述第二接合部(48)包括多个第三接纳部(80)，

其中，在每种情况下，所述多个第三接纳部(80)中的至少一个第三接纳部在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置中与所述第一接合部(44)的所述多个第二接纳部(78)中的一个第二接纳部对准，并且

其中，所述多个第二接纳部(78)和所述多个第三接纳部(80)各自构造成接纳用于将所述第一接合部(44)联接至所述第二接合部(48)的紧固装置(76)。

13.根据权利要求1所述的安全门监测模块(16)，

其中，所述安装支架(46)包括横向于所述安装支架(46)的所述第二接合部(48)布置的安装侧部(62)，并且

其中，所述安装支架(46)的所述安装侧部(62)包括第四接纳部(64)，所述第四接纳部(64)构造成接纳用于将所述安装支架(46)紧固至安装表面的紧固装置。

14.根据权利要求9所述的安全门监测模块(16)，其中，所述插塞(66)包括防差错元件(102)。

15.一种安全门监测系统(10)，所述安全门监测系统(10)包括：

-安全门(14)，所述安全门(14)作为通向安全区域的入口，

-根据权利要求1至14中的任一项所述的安全门监测模块(16)，所述安全门监测模块(16)用于监测所述安全门(14)的状态，

-致动器(36)，以及

-控制单元(26)，所述控制单元(26)配置成读取安全门信号并且根据所述安全门信号控制位于所述安全区域中的机器或系统(12)。